長春市社區(qū)智能化分類垃圾箱設(shè)計(jì)研究

金雅慶，李卓

（吉林建筑大學(xué)，吉林 長春 130118）

根據(jù)《關(guān)于在全國地級(jí)及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》，我國目標(biāo)到2022年，各省一級(jí)城市起碼要有一個(gè)區(qū)完成垃圾分類管理工作全覆蓋，其余各區(qū)也起碼有一個(gè)街道建成基礎(chǔ)生活垃圾分類的示范片區(qū)。社區(qū)作為垃圾分類的源頭之一，在垃圾分類中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)如今，長春市在生活垃圾分類方面仍面臨著很多待解決的問題，因此本文將以長春市城市社區(qū)為樣本展開調(diào)查研究，主要針對(duì)長春市社區(qū)在進(jìn)行垃圾分類的過程中所存在的問題，提出智能化分類垃圾箱設(shè)計(jì)方案，以推動(dòng)居民良好生活習(xí)慣的養(yǎng)成，保障城市生活垃圾分類的深度落實(shí)。

1 長春市垃圾分類現(xiàn)狀

通過對(duì)長春市主城區(qū)朝陽區(qū)、南關(guān)區(qū)和二道區(qū)的社區(qū)開展生活垃圾現(xiàn)狀及智能化分類垃圾箱情況的調(diào)研，以及查閱政府官網(wǎng)關(guān)于生活垃圾分類管理的政策、規(guī)章和條例，與社區(qū)物業(yè)工作人員、社區(qū)住戶代表進(jìn)行訪談，總結(jié)了長春市社區(qū)生活垃圾分類治理的現(xiàn)狀及所面臨的困難。

1.1 長春市居民對(duì)生活垃圾分類認(rèn)識(shí)情況

2019年開始，長春市電視臺(tái)、報(bào)刊和網(wǎng)絡(luò)媒體開展了垃圾分類推廣指導(dǎo)工作，各區(qū)結(jié)合實(shí)際，同步開展生活垃圾分類入戶宣傳等活動(dòng)。產(chǎn)生了很好宣傳效果，使得大部分市民知道長春市已經(jīng)全面實(shí)施城市生活垃圾分類，并看到很多落到實(shí)處的垃圾分類政策及城市變化。但通過到社區(qū)走訪了解，仍有市民表示：只是聽聞實(shí)施了生活垃圾分類，但在社區(qū)內(nèi)針對(duì)垃圾處理沒有看到相應(yīng)的改變。在進(jìn)行城市生活垃圾分類必要性的調(diào)查時(shí)，絕大部分居民及社區(qū)工作人員表示：推進(jìn)垃圾分類政策是有必要的，同時(shí)希望社區(qū)也應(yīng)在垃圾箱智能化設(shè)計(jì)上做出相應(yīng)的升級(jí)和改變，對(duì)智能化分類垃圾箱的落實(shí)產(chǎn)生了積極熱烈的反響。

1.2 社區(qū)生活垃圾分類落實(shí)情況

通過在對(duì)長春市主城區(qū)朝陽區(qū)、南關(guān)區(qū)和二道區(qū)所在城市的社區(qū)進(jìn)行生活垃圾分類現(xiàn)狀及智能化分類垃圾箱情況調(diào)研發(fā)現(xiàn)，社區(qū)內(nèi)普遍并無智能化垃圾分類垃圾箱，長春市內(nèi)老舊社區(qū)居民樓樓下安置的是無垃圾分類功能的240升塑料垃圾箱，這既影響了居民的正常生活，也有礙社區(qū)環(huán)境的美觀。長春市內(nèi)新開小區(qū)樓盤內(nèi)的垃圾箱均為兩桶垃圾箱，僅設(shè)可回收垃圾和不可回收垃圾兩類投口（圖1），不具備智能化功能。相較于老小區(qū)內(nèi)無分類功能的垃圾箱有了進(jìn)一步升級(jí)，但是針對(duì)垃圾分類并無太大提升作用。由于長春市內(nèi)社區(qū)的垃圾箱普遍缺乏智能化設(shè)計(jì)，導(dǎo)致在生活中給居民們投擲垃圾造成了不小的阻礙。

圖1 長春市某社區(qū)垃圾箱（圖片來源：作者自攝）

1.3 長春市社區(qū)生活垃圾分類問題

1.3.1 社區(qū)垃圾分類垃圾箱基礎(chǔ)功能不夠完善

長春市基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量可以保證，但質(zhì)量方面、完善程度還存在欠缺，如有些地方垃圾分類的基礎(chǔ)設(shè)施不夠標(biāo)準(zhǔn)，只有簡單的可回收垃圾與不可回收垃圾；有些地方干脆就只有一個(gè)大垃圾桶，又回到了最初不分類的狀態(tài)[1]，導(dǎo)致居民即使具備了垃圾分類的科學(xué)知識(shí)，能夠分清垃圾種類，但在實(shí)際生活中，無法真正落到實(shí)處。且個(gè)別垃圾箱存在破舊、損壞的情況（圖2），比如：垃圾箱左側(cè)有很長的裂縫，從箱底延伸到了箱側(cè)邊中部，還有的垃圾箱缺少外蓋等等，對(duì)居民投放垃圾造成困難。導(dǎo)致居民垃圾無法放入垃圾箱而出現(xiàn)隨地亂放的現(xiàn)象，到了夏季還會(huì)散發(fā)異味，對(duì)社區(qū)環(huán)境造成一定負(fù)面影響。

圖2 長春市南關(guān)區(qū)某社區(qū)垃圾箱現(xiàn)狀（圖片來源：作者自攝）

1.3.2 社區(qū)居民針對(duì)垃圾分類認(rèn)識(shí)不足

長春市主城區(qū)較大比例的居民對(duì)垃圾分類認(rèn)識(shí)不足，無法正確分清生活垃圾的種類，存在一定的垃圾分類意識(shí)不足現(xiàn)象[2]。

2 垃圾箱智能化發(fā)展概述

基于目前的技術(shù)水平，智能垃圾箱能達(dá)到的最高狀態(tài)就是語音與清潔的結(jié)合，垃圾箱箱體一般分為有害物質(zhì)、廚余果皮、有害垃圾、可回收物和其他垃圾這五類投口。少數(shù)社區(qū)智能垃圾箱配備有社區(qū)專門定制的智能卡，居民可以采用定制的卡進(jìn)行識(shí)別，此卡也可與手機(jī)綁定，通過手機(jī)app掃描二維碼登錄，操作簡便。接著將生活垃圾投入相應(yīng)投口，屏幕上方就會(huì)顯示本次投放垃圾的重量、獲得金額和環(huán)保值等信息，投放垃圾規(guī)范的居民會(huì)獲取一定金額，總余額超過一定數(shù)額即可提現(xiàn)，以推動(dòng)居民良好生活習(xí)慣的養(yǎng)成。

但目前主流應(yīng)用的智能垃圾箱大多采用的還是通過人工方式對(duì)垃圾進(jìn)行分類、清理和壓縮，并非是一種自動(dòng)化可控制的垃圾箱。國內(nèi)外雖然已經(jīng)有許多發(fā)明專利，但多為外觀設(shè)計(jì)專利，在設(shè)計(jì)中還是應(yīng)該更多考慮到實(shí)用性和便民性，且智能垃圾箱的智能僅僅是在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上針對(duì)密封功能進(jìn)行了升級(jí)，同時(shí)增加了感應(yīng)功能，和我們手機(jī)上語音喚醒的智能應(yīng)用差得遠(yuǎn)。

3 智能垃圾箱功能需求分析

3.1 安全需求

各個(gè)城市約有10%到20%的垃圾箱曾因扔煙頭導(dǎo)致燒毀，智能垃圾箱在設(shè)計(jì)方面應(yīng)考慮到安全隱患，比如可在箱體達(dá)到70℃后會(huì)自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)通知附近的環(huán)衛(wèi)工人及時(shí)滅火，溫控方面的智能化會(huì)減少垃圾箱被燒甚至引發(fā)火災(zāi)的安全隱患。因此巴黎市對(duì)于垃圾箱的設(shè)計(jì)提出了如下要求：1）使用可發(fā)現(xiàn)易燃易爆炸物品的透明垃圾袋。2）搭配有熄滅煙頭的設(shè)置[3]。

3.2 智能化需求

很多居民表示社區(qū)垃圾箱智能化升級(jí)是推進(jìn)垃圾分類的根本措施，首先，針對(duì)垃圾分類在落實(shí)中是有一定困難的，垃圾箱應(yīng)該具有自主分類功能，尤其針對(duì)有害物質(zhì)要有自動(dòng)識(shí)別警告功能。其次，即使是帶蓋的垃圾箱，頻繁手動(dòng)或腳動(dòng)掀蓋也是挺麻煩的，垃圾箱具備自動(dòng)開蓋功是最基本的功能。除此以外，智能化分類垃圾箱在設(shè)計(jì)中還應(yīng)加入更多考慮便民性細(xì)節(jié)的功能。

4 智能化分類垃圾箱方案設(shè)計(jì)

隨著長春市垃圾分類工作的推進(jìn)，市民垃圾分類意識(shí)雖有提升，但社區(qū)內(nèi)垃圾箱設(shè)施仍存在欠缺和不足。于是本智能化分類垃圾箱方案設(shè)計(jì)從智能化分類、設(shè)計(jì)、感應(yīng)式開蓋設(shè)計(jì)、體貼使用細(xì)節(jié)幾個(gè)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，同時(shí)提高長春市社區(qū)居民生存環(huán)境和生活質(zhì)量，完善社區(qū)治理體系，進(jìn)一步幫助居民養(yǎng)成源頭分類習(xí)慣。

4.1 針對(duì)垃圾箱分類投口的設(shè)計(jì)

針對(duì)長春市社區(qū)，本智能化分類垃圾箱分為濕垃圾、干垃圾、有害垃圾和可回收物四大類投口。同時(shí)考慮到環(huán)衛(wèi)人工在回收垃圾時(shí)存在容易被玻璃制品或金屬制品等硬物刮傷的危險(xiǎn)及紙盒、塑料飲料杯等物品特別占地方的情況，故另設(shè)玻璃、金屬、塑料、紙類四個(gè)投口?？紤]到盡量避免人與人的接觸，在紙類投口一側(cè)設(shè)置的是腳踏式踏板，人們?cè)谌油昀笤谙鋫?cè)用腳踩幾下，以達(dá)到帶動(dòng)動(dòng)力裝置壓縮垃圾來節(jié)省空間的目的。

4.2 太陽能感應(yīng)式開蓋設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)方案從一些中高端車型，利用腳踢感應(yīng)式開關(guān)來開啟后備箱獲取靈感，本智能化分類垃圾箱可實(shí)現(xiàn)腳一揮相對(duì)應(yīng)的投口即可迅速打開這一功能。而且該垃圾箱還能通過太陽能提供能源，只需較少的陽光照射，便能足夠支持其智能化應(yīng)用，再加上相應(yīng)的蓄電池，即使在陰雨天也不會(huì)影響其使用。

4.3 體貼使用細(xì)節(jié)

智能化分類垃圾箱要兼顧環(huán)境、管理、保潔、游客、維修、安保與重大活動(dòng)的搬移[4]，實(shí)際上是要滿足很多人的需求，因此垃圾箱內(nèi)垃圾滿溢后會(huì)定向發(fā)信息給附近的環(huán)衛(wèi)工人，收到信息后就可以進(jìn)行及時(shí)清理，減少了環(huán)衛(wèi)工人巡視垃圾桶的勞動(dòng)量。

本智能化分類垃圾箱也會(huì)利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，給垃圾處理的前端分類組建起完整細(xì)致的分類信息系統(tǒng)平臺(tái)，在此平臺(tái)上，能實(shí)時(shí)查看分類垃圾投放、小區(qū)用戶數(shù)據(jù)、回收設(shè)備數(shù)據(jù)等，以及每月垃圾投放分類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。將此系統(tǒng)覆蓋到社區(qū)環(huán)衛(wèi)體系的全部環(huán)節(jié)，此系統(tǒng)分析出來的數(shù)據(jù)也可針對(duì)性地對(duì)政府相關(guān)機(jī)構(gòu)、社區(qū)、物業(yè)等開放，促進(jìn)長春市社區(qū)實(shí)現(xiàn)智能規(guī)劃，更加快速、便捷的實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀察和有效監(jiān)管城市環(huán)衛(wèi)體系。

5 結(jié)語

針對(duì)長春市社區(qū)垃圾箱沒有對(duì)垃圾進(jìn)行明確分類，人們?cè)谑褂玫倪^程中存在著麻煩、浪費(fèi)時(shí)間等問題，本智能化分類垃圾箱融合了多個(gè)分類模塊，并且利用自身的智能裝置，引導(dǎo)人們對(duì)家庭中的垃圾進(jìn)行分類，還能幫人們節(jié)省出大量處理垃圾的時(shí)間，可以使人們使用更加方便。希望本研究設(shè)計(jì)有助于長春市智慧城市的創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的社會(huì)價(jià)值。